预应力张拉.docx
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预应力张拉.docx
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预应力张拉
预应力张拉技术
一、预应力系统安装:
1、波纹管、锚垫板和连接器安装:
(1)、波纹管安装:
预应力用波纹管采用塑料波纹管,波纹管严格按设计图纸位置和要求安装,并要以定位筋将波纹管固定牢固,在直线段约为0.5米一道“U”字形架立筋固定,曲线段加密,以免在混凝土浇筑过程中,波纹管产生移位,影响钢束对门式墩混凝土的压力,如果管道和钢筋发生冲突,应以管道位置不变为主。
(2)、锚垫板安装:
在固定端和张拉端分别安装对应型号和规格的锚垫板和螺旋筋,并将锚垫板喇叭口底端和波纹管连接牢固,锚垫板要牢固地安装在模板上。
要使垫板与孔道严格对中,并与孔道端部垂直,不得错位。
锚下螺旋筋及加强钢筋要严格按图纸设置,喇叭口与波纹管道要连接平顺,密封。
对锚垫板上地的压浆孔要妥善封堵,防止浇注混凝土时漏浆堵孔。
安装锚垫板时,对于两端张拉的锚具,需注意压浆端进浆孔向下,出气孔向上,对于一端张拉的P锚、H锚应把张拉端作为进浆孔,且向下,以保证压浆的密实。
2、钢绞线安装:
a.钢绞线下料:
钢绞线必须在平整、无水、清洁的场地下料,钢绞线下料长度要通过计算确定,计算应考虑孔道曲线长,锚夹具长度,千斤顶长度及外露工作长度等因素,预应力筋地切割宜用砂轮锯切割,下料过程中钢绞线切口端先用铁丝扎紧,采用砂轮切割机切割。
b.编束:
编束时必须使钢绞线相互平行,不得交叉,从中间向两端每隔1m用铁丝绑紧,并给钢绞束编号。
束成后,要统一编号、挂牌,按类堆放整齐,以备使用。
c.穿束
穿束前应检查管道是否畅通,如果出现堵塞孔道现象,必须采取措施疏通。
钢绞线端头必须做成锥型并包裹,可利用人工或卷扬机进行牵引,并在浇砼之前穿束〔跨大堤悬浇门式墩在浇筑后穿束〕。
穿束时在管道内穿入一根引索,利用引索将钢丝引出,将钢丝另一端与钢束拖头连在一起,用卷扬机将钢束拉出。
3、横向预应力安装
横向预应力钢绞线及波纹管在纵向预应力管道安装完毕后安装。
采用人工穿束,把钢绞线一头用扎花锚锚固,另一头慢慢穿入扁型波纹管道内。
固定端挤压头:
挤压器型号GYJA型,配用油泵ZB4-500型。
二、预应力体系张拉:
1、张拉前的准备工作:
预应力筋要按设计及标准要求进行,对所用钢铰线应进行检查,保证其无锈蚀、无硬伤,钢铰线下料时应先在切口两侧各5cm处用铅丝线扎好,以防散开。
预应力钢筋的张拉是保证预制梁质量的关键工序,张拉前需对试块的强度进行检验,只有砼试块到达90%以上,且其具有7天以上的龄期方可进行张拉。
操作者要经过培训、考核,要求持证上岗。
在进行张拉作业前,对千斤顶、油泵、压力表进行配套标定,在张拉前应有专人检查油表所对应的千斤顶,并每隔一段时间进行一次校验。
有几套张拉设备时,对张拉设备进行编组,不同组号的设备不得混合。
2、锚具或连接器安装:
进行门式墩施工时,在门式墩两端相应位置安装固定端锚垫板、锚具和钢绞线,并与波纹管连接紧密,根据设计图纸给出的位置,固定锚固端,张拉端的锚垫板、喇叭管、螺旋筋;注意锚具位置正确,且牢固;波纹管及喇叭管连接处用胶带密封,以防止浇筑砼浇筑过程中,进入波纹管排水孔位置,矗立在波纹管最高点,同样排气孔与波纹管连接处用胶带密封。
3、张拉工艺:
(1)、钢绞线和波纹管:
25m预应力现浇门式墩设纵向预应力。
预应力钢绞线采用φj7.15,技术标准符合ASTM416-97规定,=1860MPa,锚下张拉控制应力1320MPa,采用两端张拉。
预应力管道采用塑料波纹管,纵向预应力1~9#束均采用圆形波纹管,预应力钢束直线段每0.5m设置一“U”字形架立筋进行固定,曲线段架立筋间距要适当加密。
(2)、纵向预应力设置和张拉:
纵向束的张拉采用两端锚固、两端张拉的方式进行,采用穿心式大吨位千斤顶整体张拉。
纵向束张拉顺序:
先张拉上9束再张拉下9束。
上、下束张拉顺序为先中间后两边,张拉时应以门式墩中心线为准对称张拉,钢束张拉时砼养护天数不应小于5天,且砼强度不低于设计强度的80%。
4、张拉程序:
(1)、程序
张拉程序按设计要求进行,其张拉程序为:
0→初应力〔划标线〕→100%-持荷2min-→бk〔锚固〕〔群锚张拉〕锚固后读一次伸长量,计算夹片回缩值;
0→初应力〔划标线〕→103%-→бk〔锚固〕〔单根张拉〕;锚固后读一次伸长量,计算夹片回缩值;
钢铰线按照设计张拉力对称进行,采用张拉力及引伸量双控制的方法检查张拉的质量,施工中应做好各项记录,以备检查。
张拉力校核:
预应力钢材张拉时的控制应力应以张拉时的伸长值进行校核。
(2)、理论伸长值计算:
后张法预应力钢绞线张拉伸长值计算公式如下:
△L=p×[1-e-(KL+μθ)]/(KL+μθ)
Ay—预应力钢绞线的公称截面积mm2,取140mm2。
ΔL——预应力筋理论伸长值〔cm〕
Eg——预应力筋弹性模量MPa〔N/mm2〕,取2.03×105Mpa。
P——预应力筋平均张拉力〔N〕
L——从张拉端至电脑截面孔道长度〔m〕
P——预应力筋张拉端的张拉力〔N〕
θ——从张拉端至计算截面曲线孔道部分切线夹角之和〔rad〕
K——孔道每米局部偏差对摩擦的影响系数,取0.0015
μ——预应力筋孔道壁的摩擦系数,取0.15
(3)、实测伸长值:
在初始张拉力15%σK状态下作出标记,钢绞线张拉15%σK作为初应力,初应力伸长值采用理论推算伸长值,15%σK~100%σK的伸长值作为实测伸长值。
(4)、偏差处理:
门式墩预应力的张拉采用双控,即以张拉控制为主,以钢束的实际伸长量进行校核,实测伸长值与理论伸长值的误差不得超过标准要求,否则应停止张拉,分析原因,在查明原因并加以调整后,方可继续张拉。
张拉完成以后,实际测量的伸长值与理论伸长值之差不应超过±6%,否则采取如下步骤予以调整。
a对千斤顶以及与之配对使用的压力表进行重新校准
b对钢绞线作弹性模量检验〔注意:
在每批次钢绞线到场后,所用部位的理论伸长量,需经过该批次新的弹性模量值计算的理论伸长量〕
c放松预应力钢铰线重新进行张拉
d预应力钢铰线用润滑剂以减少摩擦损失
5、张拉工艺流程:
第四步
预应力张拉时,应注意哪些哪些问题?
1、质量问题及现象
预应力筋张拉时出现异常情况,如锚垫板变形、梁的起拱不正常、千斤项、油泵等声音异常,锚夹具滑出、千斤顶支架倾倒等。
2、原因分析
1〕锚垫板承压面与孔道中心线不垂直,锚具孔与锚垫板未对正,由于张拉力过大造成锚垫板变形。
2〕千斤顶回油过猛,产生较大的冲击振动,赞成滑丝。
3〕千斤顶或油泵出现故障,声音出现异常。
4〕预应力筋被拉断,出现异常声音和梁体起拱不正常。
5〕千斤顶支架不牢固。
3、预防措施
1〕锚垫板承压面与孔道中线不垂直时,应当在锚圈下垫薄钢板调整垂直度。
将锚圈对正垫板并点焊,防止张拉时移动。
2〕千斤顶给油、回油工序要缓慢平稳进行。
要防止回油过猛。
3〕张拉操作要按规定进行,防止预应力筋受力超限发生拉断事故。
4〕油泵运转出现异常情况时,要立即停车检查。
在有压情况下,不得随意拧动油泵或千斤顶各部位的旋扭。
5〕在测量伸长及拧螺母时,要停止开动千斤顶。
6〕千斤顶支架必须与染端垫板接触良好,位置正直对称,以防止支架不稳或受力不均倾倒伤人。
7〕张拉或退楔时,千斤顶后面禁止站人,以防预应力筋拉断或锚具、楔块弹出伤人。
预应力张拉时,对锚具、夹具有什么要求?
1、质量问题及现象
锚具、夹具不合格,在预应力张拉时会发生滑丝、断丝,锚固质量无法保证,预应力钢束的张拉力也就无法保障。
2、原因分析
锚具、夹具不合格的原因一是生产厂家原因,二是进场后没有检验。
3、预防措施
1〕锚具和夹具的类型须符合设计规定和预应力钢束张拉的需要。
2〕用预应力钢束与锚夹具组合件进行张拉试验时的锚固能力,不得低于预应力钢束标准抗拉强度的90%。
3〕锚具、夹具须经过有资质的权威专业技术部门鉴定和产品鉴定,出厂前应由供方按规定进行检验,并提供质量证明书。
4〕锚具、夹具进场时应分批进行外观检查,不得有裂纹、伤痕、锈蚀,尺寸不得超过允许偏差。
5〕对锚夹具的强度、硬度、锚固能力等,应根据供货数量和使用情况确定是否复验。
预应力筋张拉时发生断丝、滑丝怎么办?
1、质量问题及现象
预应力筋在张拉与锚固时,由于各种原因,发生预应力筋的断丝和滑丝,使预应力钢束受力不均匀,造成构件不能到达所要求的预应力度。
2、原因分析
1〕实际使用的预应力钢丝或预应力钢绞线直径偏大,锚具与夹片不密贴,张拉时易发生断丝或滑丝。
2〕预应力束没有或未按规定要求梳理编束,使得钢束长短不一或发生交叉,张拉时易发生断丝或滑丝。
3〕锚夹具的尺寸不准,夹片的误差大,夹片的硬度与预应力盘不配套,易屡丝和滑丝。
4〕锚圈放置位置不准,支承垫块倾斜,千斤顶安装不正,会造成预应力钢束断线。
5〕施工焊接时,把接地线接在预应力筋上,造成钢丝间短路,损伤钢丝,张拉时发生断丝。
6〕把钢束穿入预留孔道内时间长,造成钢丝锈蚀,砼砂浆留在钢束上,又未清理干净,张拉时产生滑丝。
7〕油压表失灵,造成张拉力过大,易产生断丝。
3、预防措施
1〕穿束前,预应力钢束必须按规程进行梳理编束,并正确绑扎。
2〕张拉预应力筋时,锚具、千斤顶安装要准确。
3〕张拉预应力筋时,锚具、千斤顶安装要准确。
4〕当预应力张拉到达一定吨位后,如发现油压回落,再加油时又回落,这时有可能发生断丝,如果发生断丝,应更换预应力钢束,重新进行预应力张拉。
5〕焊接时严禁利用预应力筋作为接地线,不允许发生电焊烧伤波纹管与预应力筋。
6〕张拉前必须对张拉端钢束进行清理,如发生锈蚀应重新调换。
7〕张拉前要经权威部门准确检验标定千斤顶和油压表。
8〕发生断丝后可以提高其它束的张拉力进行补偿;更换新束;利用备用孔增加预应力束。
浇筑砼过程中如何防止预应力孔道漏浆与堵塞?
1、质量问题及现象
在砼浇筑过程中,有时会发生预应力孔道漏浆,严重时导致孔道堵塞,这样就改变了孔道摩阻系数,使预应力张拉伸长值发生偏差,当孔道堵塞时预应力筋无法穿入。
2、原因分析
1〕波汶管安装好后,在浇筑砼时,被振捣棒碰撞振破裂。
2〕波纹管接头处套接不牢固或有孔洞。
3〕焊接钢筋时,电焊火花烧坏波纹管的管壁。
3、预防措施
1〕施工时,应防止砼振捣棒直接接触击波纹管。
2〕进行钢筋焊接时,应防止电焊火花烧破波纹管的管壁。
3〕管道中间接头、管道与锚垫板喇叭口的接头,必须做到密封、牢固、不易脱开和漏浆。
4〕在砼浇筑完成后,在砼终凝前,用高压水冲洗管道,并用通孔器检查管道是否畅通。
5〕先在波纹管内穿入稍细的硬塑料管,浇筑完成后再拔出,可预防波纹管堵塞。
如何保证预应力预留孔道位置准确?
1、质量问题及现象
在预应力砼梁板施工中,如果预应力预留孔道位置不准确而发生偏差,在进行预应力张拉时,实际张拉力及伸长值就会与设计发生偏差,造成张拉力不准,由于预应力筋位置变化,还会影响梁板强度甚至使用安全。
2、原因分析
1〕在预留孔道时,未看清图纸或坐标计算错误,使孔道位置设置错误。
2〕在浇筑砼时,由于波纹管或其它制孔道受到扰动,孔道位置发生变形。
3、预防措施
1〕在预留孔道时,应认真阅读图纸,正确计算出孔道在每一断面上的坐标。
2〕将制孔管包括波纹管、钢管、胶管等,准确牢固的定位,定位箍筋的位置、间距要合理。
3〕在浇筑砼时,防止振捣棒碰撞制孔管,防止孔道上下左右浮动。
预应力孔道压浆不饱满对梁体有什么危害?
1、质量问题及现象
预应力孔道压浆不饱满,不能便预应力筋与梁体砼牢固粘结为整体,还会引起预应力筋锈蚀,从而影响预应力梁的寿命。
2、原因分析
1〕压浆时锚具处预应力筋间隙漏浆。
2〕压浆时,孔道未清净,有残留物或积水。
3〕水泥浆泌水率太大。
4〕水泥浆的膨胀率和稠度指标控制不好。
5〕压浆时压力不够或封堵不严。
3、预防措施
1〕锚具外面的预应力筋间隙应用环氧树脂胶浆或棉花、水泥浆填塞,以免冒浆而损失压浆压力。
封锚时应留排气孔。
2〕孔道在压浆前应用压力水冲洗,以排除孔内粉渣杂物,保证孔道畅通。
冲洗后用空压机吹去孔内积水,但要保持孔道湿润,使水泥浆与孔壁结合良好。
在冲洗过程中,假设发现有冒水、漏水现象,则应及时堵塞漏洞。
当发现有串孔现象而不易处理时,应判明串孔数量,安排几个串孔同时压浆。
或某一孔道压浆后,立刻对相邻孔道用高压水彻底冲洗。
3〕正确控制水泥浆的各项指标。
泌水率最高不超过3%,水泥浆中可掺入适当铝粉等膨胀剂,铝粉的掺入量约为水泥用量的0.01%。
水泥浆掺入膨胀剂后的自由膨胀应小于10%。
4〕压浆应缓慢、均匀进行。
一般每一孔道宜于两端先后各压浆一次。
对泌水率较小的水泥浆,通过试验证明可到达孔道饱满时,可采取一次压浆的方法。
5〕保证压浆压力。
压浆应使用活塞式压浆泵,压浆的压力以保证压入孔内的水泥浆密实为准,开始压力要小,逐步增加,最大压力一般为0.5~0.7Mpa。
当输浆管道较长或采用一次压浆时,应适当加大压力。
梁体竖向预应力至最大压力控制在0.3~0.4Mpa。
每个孔道压浆至最大压力后,应有一定的稳压时间,压浆应到达孔道另一端饱满和出浆,并应到达排气孔排出与规定稠度相同的水泥浆为止,然后才能关闭出浆阀门。
预应力筋张拉完成后如何掌握压浆和吊装时间?
1、质量问题及现象
压浆时间太晚,对预应力筋的安全不利。
移运吊装时间过早,影响压浆强度。
2、原因分析
1〕施工人员对压浆时间、移动吊装时间不明确。
2〕施工工序组织安排不合理。
3〕施工进压浆设备发生故障,不能在短期内修复,又没有备用设备。
4〕急于底模周转,压浆强度未到达要求就移动预应力梁。
3〕预防措施
1〕使施工人员明确压浆和移运吊装的有关规定。
2〕合理组织施工工序。
3〕工地要有备用压浆设备。
4〕压浆工作应在张拉完毕后尽早进行,一般预应力砼构件,在张拉完毕10h左右,观察预应力筋和锚具稳定后,即可压浆,最晚不宜超过14d。
5〕预制构件在孔道水泥浆强度到达设计规定后,方可进行移动和吊装,设计未规定时,不应低于梁身砼设计标号的55%,且不低于20MPa。
钢筋焊接时应注意哪些问题?
1、质量问题及现象
焊缝长度不够,焊缝外表不平整,有较大的凹陷、焊瘤、焊缝有咬边现象,焊条不合格,焊皮未敲掉,两接合钢筋轴线不一致。
2、原因分析
1〕焊工不熟练,没有取得焊工考试合格证书。
2〕焊接完成后没有测量焊缝长度。
3〕焊条不合格,或选用焊条规格不对。
4〕焊接完成后,没有注意敲掉焊皮。
5〕两根焊接的钢筋,其搭接端部没有预弯。
3、预防措施
1〕钢筋焊接前,必须根据施工条件进行试焊,合格后方可正式施焊,焊工必须有考试合格证。
2〕钢筋接头采用焊接或帮条电弧焊时,应尽量做成双面焊缝。
3〕钢筋接头采用搭接电弧焊时,两钢筋搭接端部应预先折向一侧,使两接合钢筋轴线一致。
4〕接头双面焊缝的长度不应小于5d,单面焊缝长度不应小于10d。
5〕钢筋接头采用帮条电弧焊时,帮条应采用与主筋同级别的钢筋,其总截面面积不应小于被焊钢筋的截面积。
帮条长度,如用双面焊缝不应小于5d,如用单面焊缝不应小于10d。
6〕所采用的焊条,其性能应符合低碳钢和低合金钢电焊条标准的有关规定。
7〕受力钢筋焊接应设置在内力较小处,并错开布置。
8〕电弧焊接与钢筋弯曲处的距离不应小于10倍钢筋直径,也不宜位于构件的最大弯矩处。
9〕焊接时,焊接场地应有适当的防风、雨、雪、严寒设施,环境温度在5℃~-20℃时,应采取技术措施;低于-20℃进,不宜施焊。
10〕焊接完成后,应及时将焊皮敲掉。
如何防止同一截面钢筋接头数理超过标准规定数值?
1、质量问题及现象
在同一个截面受力钢筋接头超过标准所规定的数值,该截面成为薄弱环节。
2、原因分析
1〕钢筋配料时忽略了钢筋接头错开。
2〕原材料长度使得钢筋接头错不开。
3〕分不清钢筋的接头处在受拉区还是受压区。
3、预防措施
1〕配料时,将钢筋分号,特别注意每组钢筋的搭配。
2〕分不清受拉或受压时,接头设置均按受拉区的规定设置。
3〕绑扎或安装完钢筋骨架后才发现接头未错开,一般重要构件应拆除返工,如属一般构件,则可用加焊帮条的方法解决,或将绑扎搭接改为电弧焊搭接。
如何防止钢筋骨架变形?
1、质量问题及现象
钢筋骨架在装卸、运输和堆放过程中发生扭曲,外形尺寸或钢筋间距不符合要求。
2、原因分析
1〕成型钢筋堆置过高,底层钢筋压弯变形。
2〕搬运频繁。
3〕运输工具不当。
3、预防措施
1〕成型钢筋堆放要整齐,不宜过高,不应在钢筋骨架上操作。
2〕起吊搬运要轻吊轻放,尽量减少搬运次数,在运输较长钢筋骨架时,应设置托架。
3〕对已变形的钢筋骨架要进行整修,变形严重的钢筋应予以调换。
4〕大型钢筋骨架存放时,层与层之间应设置木垫板。
如何防止砼浇筑过程中发生过振或漏振?
1、质量问题及现象
在砼浇筑时,由于振捣工人不能准确把握振捣的部位和振捣的时间,使某一部位的砼发生过振或漏振。
发生过振时,砼产生离析,水泥浆和粗骨料别离。
发生漏振时,砼产生松散,蜂窝、麻面。
两种现象不仅影响砼外观,而且砼强度不符合要求,此部位必须采取措施进行处理。
2、原因分析
1〕砼振捣工人责任心不明确,施工前未接受技术培训。
2〕同一部位振捣时间过长。
3〕某一部位漏振。
4〕砼浇筑厚度过厚,没有分层。
5〕振捣器功率小,振捣力不足,振捣器选择不合适。
6〕浇筑砼过程中不连续振捣出现漏振。
7〕附着式振捣器的布置间距不合理。
3、预防措施
1〕对振捣工人要分工明确,责任到人,调动其生产积极性,将振捣质量与工资奖金挂钩。
要选择工作认真,责任心强的工人专门进行振捣。
2〕浇筑砼时,一般应采用振捣振实,防止人工捣实。
大型构件宜用附着式振动器在侧模和底模上振动,用插入式振捣器辅助,中小型构件宜在振动台上振动。
钢筋密集部位宜用插入式振捣棒捣实。
3〕砼按一定厚度、顺序和方向分层浇筑振捣,上下层砼的振捣应叠,厚度一般不超过30cm。
4〕使用插入式振捣棒时,移动间距不应超过振捣棒作用半径的1.5倍;与侧模应保持5~10cm的距离;插入下层砼5~10cm;每一部位振捣完成后应边振边徐徐提出振捣棒,应防止振捣棒碰撞模板、钢筋及其他预埋件。
5〕使用平板振动器时,移位间距,应以使振动器平板能覆盖已振实部分10cm左右为宜。
6〕附着式振器的布置距离,应根据构造物形状及振动器性能等情况通过试验确定。
7〕对每一振捣部位,必须振捣到该部位的砼密实为止。
密实的标志是砼停止下沉,不再冒出气泡,外表呈现平坦、泛浆。
8〕砼浇筑过程中发生间断时,其间断时间应小于前层砼的初凝时间,并充分注意前后浇筑砼的连结密实。
假设间断时间直超出规定时间,一般按工作缝处理。
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